通信原理課程設(shè)計報告---2ask與pam混合調(diào)制與相干解調(diào)系統(tǒng)仿真

1、<p>　　《通信原理》課程設(shè)計報告</p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b>　　課程設(shè)計成績評定</b></p><p>　　指導(dǎo)教師對學(xué)生在課程設(shè)計中的評價</p><p>　　指導(dǎo)教師對課程設(shè)計的評定意見</p><p>　

2、　2ASK與PAM混合調(diào)制與相干解調(diào)系統(tǒng)仿真</p><p>　　摘 要 本課程設(shè)計主要用Simulink平臺仿真一個2ASK與PAM混合調(diào)制與相干解調(diào)通信系統(tǒng)，分別在理想信道和非理想信道中運行。并用圖形輸入法設(shè)計相關(guān)電路，用示波器和頻譜模塊分析系統(tǒng)性能。在課程設(shè)計中，首先根據(jù)原理畫出圖形，然后構(gòu)建調(diào)制解調(diào)電路，再在Simulink中調(diào)出各元件組成電路，接著設(shè)置調(diào)制解調(diào)電路中各個模塊的參數(shù)值并加以運行，并把運

3、行仿真結(jié)果輸入顯示器，根據(jù)顯示結(jié)果分析所設(shè)置的系統(tǒng)性能 。通過波形分析，了解到本課程設(shè)計非常成功。</p><p>　　關(guān)鍵詞 Simulink；2ASK；PAM；調(diào)制；解調(diào)；仿真。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 引 言1</b></p><p>　

4、　1.1 課程設(shè)計目的1</p><p>　　1.2 課程設(shè)計具體要求2</p><p>　　1.3 設(shè)計平臺2</p><p>　　2 Simulink簡介3</p><p>　　2.1 Simulink仿真平臺簡介3</p><p><b>　　3 設(shè)計原理4</b></

5、p><p>　　3.1 2ASK調(diào)制與解調(diào)原理4</p><p>　　3.2 PAM調(diào)制與解調(diào)原理5</p><p><b>　　4 具體實現(xiàn)8</b></p><p>　　4.1 2ASK與PAM混合調(diào)制9</p><p>　　4.2 PAM與2ASK相干解調(diào)13</p>&

6、lt;p>　　4.3加入高斯噪聲的2ASK與PAM混合調(diào)制與相干解調(diào)14</p><p>　　5 遇到的問題及解決的辦法20</p><p><b>　　結(jié)束語21</b></p><p><b>　　參考文獻22</b></p><p><b>　　1 引 言</b

7、></p><p>　　通信(Communication)就是信息的傳遞，是指由一地向另一地進行信息的傳輸與交換，其目的是傳輸消息。然而，隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，人們對傳遞消息的要求也越來越高。在各種各樣的通信方式中，利用“電”來傳遞消息的通信方法稱為電信(Telecommunication)，這種通信具有迅速、準確、可靠等特點，且?guī)缀醪皇軙r間、地點、空間、距離的限制，因而得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用?？梢灶A(yù)見，

8、未來的通信對人們的生活方式和社會的發(fā)展將會產(chǎn)生更加重大和意義深遠的影響。</p><p>　　目前，無論是模擬通信還是數(shù)字通信，在不同的通信業(yè)務(wù)中都得到了廣泛的應(yīng)用。但是，數(shù)字通信的發(fā)展速度已明顯超過了模擬通信，成為當代通信技術(shù)的主流。與模擬通信相比，數(shù)字通信具有以下一些優(yōu)點：抗干擾能力強，且噪聲不積累；傳輸差錯可控；便于用現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)對數(shù)字信息進行處理、變換、存儲；易于集成，使通信設(shè)備微型化，重量輕；易

9、于加密處理，且保密性好。數(shù)字通信的缺點是，一般需要較大的帶寬。另外，由于數(shù)字通信對同步要求高，因而系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜。但是，隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)備復(fù)雜程度大大降低。同時高效的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)以及光纖等大容量傳輸媒質(zhì)的使用正逐步使帶寬問題得到解決。因此，數(shù)字通信的應(yīng)用必將越來越廣泛。</p><p>　　本課程設(shè)計主要是利用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平

10、臺，設(shè)計一個PAM與2ASK混合調(diào)制與相干解調(diào)通信系統(tǒng)，分別在理想信道和非理想信道中運行，并把運行仿真結(jié)果輸入顯示器，根據(jù)顯示結(jié)果分析所設(shè)計的系統(tǒng)性能。</p><p><b>　　課程設(shè)計的目的</b></p><p>　　通信原理課程設(shè)計是重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在進行了專業(yè)基礎(chǔ)課和《通信原理》課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，設(shè)計或分析一個簡單的通信系統(tǒng)，有助于加深對通信系統(tǒng)原理

11、及組成的理解。通過課程設(shè)計，可以進一步理解通信系統(tǒng)的基本組成、模擬通信和數(shù)字通信的基礎(chǔ)理論、通信系統(tǒng)發(fā)射端信號的形成及接收端信號解調(diào)的原理、通信系統(tǒng)信號傳輸質(zhì)量的檢測等方面的相關(guān)知識。并可綜合運用這些知識解決一定的實際問題，使我們在所學(xué)知識的綜合運用能力上以及分析問題、解決問題能力上得到一定的提高。同時通過課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，認真的工作作風(fēng)和團隊協(xié)作精神。</p><p>　　而在同時也能加深對MAT

12、LAB開發(fā)環(huán)境的另一作用的了解，Simulink功能強大，界面友好，是一款很不錯的仿真工具[1]，在這次設(shè)計中，我們用到了此環(huán)境的Simulink平臺，這個平臺是我們以前較少接觸過的。因此在這次課設(shè)中，我們了解了MATLAB 的Simulink這個系統(tǒng)的功能。為我們以后做數(shù)字通信系統(tǒng)方面提供了更多的基礎(chǔ)知識和經(jīng)驗。</p><p><b>　　課程設(shè)計具體要求</b></p>

13、<p>　　1）構(gòu)建調(diào)制電路，并用示波器觀察調(diào)制前后的信號波形，用頻譜分析模塊觀察調(diào)制前后信號頻譜的變化。</p><p>　　2）再以調(diào)制信號為輸入，構(gòu)建解調(diào)電路，用示波器觀察調(diào)制前后的信號波形，用頻譜分析模塊觀察調(diào)制前后信號頻譜的變化。</p><p>　　3）在調(diào)制與解調(diào)電路間加上噪聲源，模擬信號在不同信道中的傳輸：用高斯白噪聲模擬有線信道，噪聲源的方差適當設(shè)置，分析比較通

14、過三種不同信道后的接收信號的性能。 </p><p>　　4）在老師的指導(dǎo)下，要求獨立完成課程設(shè)計的全部內(nèi)容，并按要求編寫課程設(shè)計學(xué)年論文，能正確闡述和分析設(shè)計和實驗結(jié)果。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計平臺</b></p><p>　　此設(shè)計平臺是MATLAB集成環(huán)境下的Simulink平臺。Simulink是基于Matlab的框圖

15、設(shè)計環(huán)境，可以用來對各種動態(tài)系統(tǒng)進行建模、分析和仿真，它的建模范圍廣泛，可以針對任何能用數(shù)學(xué)來描述的系統(tǒng)進行建模，例如航空航天動力學(xué)系統(tǒng)、衛(wèi)星控制制導(dǎo)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、船舶及汽車等，其中包括了連續(xù)、離散，條件執(zhí)行，事件驅(qū)動，單速率、多速率和混雜系統(tǒng)等。Simulink提供了利用鼠標拖放地方法來建立系統(tǒng)框圖模型的圖形界面，而且還提供了豐富的功能塊以及不同的專業(yè)模塊機集合，利用Simulink幾乎可以做到不書寫一行代碼即完成整個動態(tài)系統(tǒng)的建模

16、工作。除此之外，Simulink還支持 Stateflow,用來仿真事件驅(qū)動過程【4】。</p><p>　　Simulink是從底層開發(fā)的一個完整的仿真環(huán)境和圖形界面，是模塊化了的編程工具，它把Matlab的許多功能都設(shè)計成一個個直觀的功能模塊，把需要的功能模塊用連線連起來就可以實現(xiàn)需要的仿真功能了。</p><p>　　2 Simulink簡介</p><p>

17、　　2.1 Simulink仿真平臺簡介</p><p>　　Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具， 是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了

18、創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI) ，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。</p><p>　　Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫來對其進行設(shè)計、仿真、執(zhí)行和測試。.構(gòu)架在Simulink基礎(chǔ)之上的其他產(chǎn)品擴展了Simulink多領(lǐng)域建模功能，也提供了用于設(shè)計、執(zhí)行、驗

19、證和確認任務(wù)的相應(yīng)工具。Simulink與MATLAB&reg; 緊密集成，可以直接訪問MATLAB大量的工具來進行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、批處理腳本的創(chuàng)建、建模環(huán)境的定制以及信號參數(shù)和測試數(shù)據(jù)的定義。</p><p>　　設(shè)計仿真模型時，從模型庫中選中模塊，單擊鼠標右鍵，選擇"Add to untitled"，或直接把模塊拖到仿真模型中，即可加入模塊。Simulink模型庫窗口

20、還提供了查找功能，單擊按鈕，在彈出的模塊查找對話框中輸入模塊名稱關(guān)鍵字，單擊"Find Next"即可自動搜索整個模型庫。</p><p>　　在過去幾年中，Simulink已經(jīng)成為院校和工程領(lǐng)域中廣大師生和研究人員用來建模和方針動態(tài)系統(tǒng)的軟件包。Simulink鼓勵人們?nèi)L試，可以用它輕松的搭建一個系統(tǒng)模型，并設(shè)置模型參數(shù)和方針參數(shù)，并且立即觀察到改變后的方針結(jié)果。</p>&

21、lt;p><b>　　3 設(shè)計原理</b></p><p>　　3.1 2ASK調(diào)制與解調(diào)原理</p><p>　　一般來說，數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制的基本原理相同，但是數(shù)字信號有離散取值的特點。因此有兩種基本調(diào)制方法：一是可以把數(shù)字信號當成特殊的模擬信號處理；二是利用數(shù)字信號的離散取值特點通過開關(guān)鍵控載波，從而實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制，稱之為鍵控法[3]。</p>

22、<p>　　振幅鍵控是利用載波的幅度變化來傳遞數(shù)字信息，而其頻率和初始相位保持不變。在2ASK中，載波的幅度有無分別對應(yīng)二進制信息“1”和“0”。2ASK信號的產(chǎn)生方法有兩種：模擬調(diào)制法和鍵控法。本次設(shè)計采用模擬調(diào)制。ASK解調(diào)也有兩種方法，分別為非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波法）和相干解調(diào)（同步檢測法）[3]。2ASK信號可表示為： 式中,為載波角頻率，s(t)為單極性NRZ矩形脈沖序列 其中，g(t)是持續(xù)時間為、高度為1的矩形脈

23、沖，常稱為門函數(shù)； 為二進制數(shù)字 。</p><p>　　2ASK信號的產(chǎn)生的兩種方法（調(diào)制方法），如圖所示。圖(a)是一般的模擬幅度調(diào)制方法；圖(b)是一種鍵控方法，這里的開關(guān)電路受控制。圖(c)給出了及的波形示例。二進制幅度鍵控信號，由于一個信號狀態(tài)始終為0，相當于處于斷開狀態(tài)，故又常稱為通斷鍵控信號（OOK信號）。 </p><p>　　圖3.1 2ASK信號的產(chǎn)生方法</p&

24、gt;<p>　　2ASK信號解調(diào)的常用方法主要有兩種：包絡(luò)檢波法和相干檢測法。而在本設(shè)計當中僅用到了相干檢測法，其原理圖見圖3.2。</p><p>　　調(diào)制信號經(jīng)低通濾波濾除第二項高頻分量后，即可輸出s(t)信號。低通濾波器的截止頻率與基帶數(shù)字信號的最高頻率相等。由于噪聲影響及傳輸特性的不理想，低通濾波器輸出波形有失真，經(jīng)抽樣判決、整形后再生數(shù)字基帶脈沖。</p><p>

25、;　　圖3.2 2ASK的相干解調(diào)原理框圖</p><p>　　在選擇數(shù)字調(diào)制和解調(diào)方式時，還應(yīng)考慮它的最佳判決門限對信道特性的變化是否敏感。在2FSK系統(tǒng)中，不需要人為地設(shè)置判決門限，它是直接比較兩路解調(diào)輸出的大小來作出判斷的。在2PSK系統(tǒng)中，判決器的最佳判決門限電平為零，與接收機輸出信號的幅度有關(guān)。因此，它不隨信道特性的變化而變化。這時，接收機容易保持在最佳判決門限狀態(tài)。</p><p&

26、gt;　　對于2ASK系統(tǒng)，判決器的最佳判決門限為a/2 （當時），它與接收機輸入信號的幅度有關(guān)。當信道特性發(fā)生變化時，接收機輸入信號的幅度a將隨著發(fā)生變化；相應(yīng)地，判決器的最佳判決門限電平也將隨之改變。這時，接收機不容易保持在最佳判決門限狀態(tài)，從而導(dǎo)致誤碼率增大。因此，就對信道特性變化的敏感性而言，2ASK性能最差。</p><p>　　當信道存在嚴重的衰落時，通常采用非相干接收，因為這時在接收端不易得到相干解

27、調(diào)所需的相干載波。當發(fā)射機有嚴格的限制時，可考慮采用相干接收。因為在給定的碼元傳輸速率及誤碼率的條件下，相干接收所要求的信噪比要比非相干接收</p><p>　　3.2 PAM調(diào)制與解調(diào)原理</p><p>　　PAM類似于AM，用二進制脈沖序列作為載波受控于基帶信號的幅度，就是取樣定理。而解調(diào)只需通過相關(guān)的低通濾波器，濾出基帶信號。</p><p>　　(1) 幅

28、度調(diào)制原理</p><p>　　設(shè)脈沖載波以s(t)表示，它是由脈寬為τ秒、重復(fù)同期為Ts秒的矩形脈沖串組成，其中Ts是按抽樣定理確定的，即有Ts=1/(2)秒。其產(chǎn)生方框圖為3.3(a)所示，基帶信號的波形及頻譜如圖3.3(b)所示；脈沖載波的波形及頻譜如圖3.3(c)所示；已抽樣的信號波形及頻譜如圖3.3(d)所示。</p><p>　　圖3.3 矩形脈沖為載波調(diào)制原理與波形和頻譜&l

29、t;/p><p>　　因為已抽樣信號是與的乘積，所根據(jù)頻率卷積定理，可以寫出相應(yīng)的頻域表達式： (3-6)</p><p>　　式(3-6)中是的頻譜函數(shù)，根據(jù)信號的定義可以認為，表示的矩形脈沖串是由脈寬為τ秒的門函數(shù)與周期性沖激函數(shù)卷積得到，根據(jù)頻率卷積定理，其相應(yīng)的時域和頻域表達式分別如下：</p><p>　　(3-7)   

30、60; </p><p>　　(2) PAM的解調(diào)原理</p><p>　　圖3.4 矩形脈沖為載波解調(diào)原理圖</p><p>　　分析式(3-7)可以發(fā)現(xiàn)，當 = 0時得到的頻譜函數(shù)為，與信號的頻譜函數(shù)進行比較，只是差一個比例常數(shù)，因此，采樣頻率只要滿足，就可以用一個帶寬滿足的理想低通濾波器，把的成分取出來，以不失真地恢復(fù)的波形如圖3.4所示。</

31、p><p><b>　　4 具體實現(xiàn)</b></p><p>　　利用Simulink仿真平臺構(gòu)造出的2ASK與PAM混合調(diào)制與非相干解調(diào)系統(tǒng)如4.1所示。</p><p>　　圖4.1 2ASK與PAM混合調(diào)制與相干解調(diào)仿真圖</p><p>　　如仿真圖所示，系統(tǒng)設(shè)置了四個示波器，分別表示2ASK調(diào)制，2ASK和PAM混

32、合調(diào)制,2ASK與PAM混合調(diào)制后解調(diào)和加入三種噪聲后的輸出信號。此外，系統(tǒng)中在相應(yīng)部分接入若干頻譜分析模塊，便于比較調(diào)制前后的信號的頻譜變化。</p><p>　　仿真系統(tǒng)架構(gòu)，不僅要找對每個對應(yīng)的模塊，還要對每個模塊進行正確的參數(shù)設(shè)置。在這里主要列舉相干解調(diào)的三個主要模塊的參數(shù)設(shè)置圖，如圖4.2、4.3、4.4、4.5所示。</p><p>　　圖4.2 帶通濾波器參數(shù)設(shè)置

33、 圖4.3低通濾波器1的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　圖4.4低通濾波器2的參數(shù)設(shè)置 圖4.5抽樣判決電平值設(shè)置</p><p>　　4.1 2ASK與PAM混合調(diào)制</p><p>　　在仿真系統(tǒng)中，用“Bernoulli Binary Generator”模塊產(chǎn)生隨機二進制脈沖序列；用“Sine Wave”函數(shù)產(chǎn)生正弦波作為載波

34、。此時需將載波頻率設(shè)為相對高頻，具體如下圖。</p><p>　　圖4.6 隨機二進制脈沖序列參數(shù)設(shè)置 圖4.7 正弦波參數(shù)設(shè)置</p><p>　　再從相應(yīng)模塊調(diào)出乘法器“product”。脈沖與載波兩者通過乘法器相乘，即可獲得2ASK調(diào)制信號。用“Power Spectral Density”分析，2ASK調(diào)制前后的信號頻譜如圖4.8與圖4.9所示；2ASK調(diào)制的全

35、過程則通過示波器1觀察，如圖4.10所示。</p><p>　　圖 4.8 ASK調(diào)制前頻譜圖 圖4.9ASK調(diào)制后頻譜圖</p><p>　　從以上兩幅頻譜圖可以看出，調(diào)制前后的功率譜波形基本一致，但是存在一定的延時，由此可得出結(jié)論：調(diào)制成功。</p><p>　　圖 4.10 2ASK調(diào)制波形圖</p><p>

36、　　通道1是2ASK信號的原始波形，通道2是標準正弦波，通道3是調(diào)制后的波形，經(jīng)過對波形的觀察，可以知道該調(diào)制過程是成功的。</p><p>　　因為是混合調(diào)制，所以將2ASK調(diào)制信號作為PAM調(diào)制的基帶信號處理。另外從Simulink樹狀圖中調(diào)出“Pulse Generator”，用來產(chǎn)生二進制脈沖，具體參數(shù)設(shè)置如圖4.11。兩者通過乘法器相乘后，即可得出混合調(diào)制信號。PAM調(diào)制前后的信號頻譜如圖4.12和4.

37、13所示?；旌险{(diào)制過程則通過示波器2觀察得出，如圖4.14所示。</p><p>　　圖 4.11 二進制脈沖參數(shù)設(shè)置圖</p><p>　　圖4.12 PAM調(diào)制前頻譜圖 圖4.13 PAM調(diào)制后頻譜圖</p><p>　　通過對以上兩幅圖進行比較，調(diào)制前后的功率譜波形一致，所以調(diào)制成功。</p><p>　　

38、圖4.14 混合調(diào)制過程圖</p><p>　　圖4.14中通道1 是2ASK調(diào)制后的波形圖，通道2是二進制脈沖產(chǎn)生的PAM原始波形圖，通道3是混合調(diào)制波形圖，通道4是混合調(diào)制后的信號經(jīng)過帶通濾波器之后的波形，從圖中可以看出該調(diào)制過程很成功。</p><p>　　4.2 PAM與2ASK相干解調(diào)</p><p>　　將調(diào)制信號進行相干解調(diào)，為了無失真地恢復(fù)原始基帶信

39、號，調(diào)制信號需要與相同頻率的載波相乘，經(jīng)過低通濾波器去除低頻分量，可得到原始的基帶調(diào)制信號。相干解調(diào)信號模型如圖4.15。具體電路圖如上圖4.1，相關(guān)參數(shù)設(shè)置如圖4.2、4.3、4.4、4.5所示。</p><p>　　圖4.15 相干解調(diào)信號的模型</p><p>　　由模型以及結(jié)合本設(shè)計要求得到的波形圖如圖4.16所示，通道一為基帶信號，通道二為混合信號解調(diào)后的波形，通道三為混合信號經(jīng)

40、過PAM解調(diào)后的波形，通道四為混合信號經(jīng)過PAM解調(diào)后再濾波的波形，通道五為第二次解調(diào)后的信號波形，通道六為第二次解調(diào)后再通過低通濾波器濾波后的信號波形。</p><p>　　同時我們可以看出通道四的經(jīng)過PAM解調(diào)再濾波的波形與圖4.10的通道三調(diào)制后的2ASK波形一致。而且通道二的調(diào)制后波形與通道一的基帶信號相對比，除了產(chǎn)生延時情況之外，波形與基帶信號相同，而延時是不可避免的。由此看出，做出的模型成功。<

41、/p><p>　　圖4.16 相干解調(diào)波形圖</p><p>　　4.3 加入高斯噪聲的2ASK與PAM混合調(diào)制與相干解調(diào)</p><p>　　所謂高斯白噪聲是指由于熱噪聲是由大量自由電子的運動產(chǎn)生的，其統(tǒng)計特性服從高斯分布的這類熱噪聲，其高斯白噪聲的參數(shù)設(shè)置如圖3.17。圖3.18是加入高斯白噪聲的原理圖，則在調(diào)制信道與相干解調(diào)信道之間，加入高斯白噪聲，將調(diào)制信號與白

42、噪聲相加即可。</p><p>　　圖4.17 高斯噪聲參數(shù)設(shè)置</p><p>　　圖4.18 加入高斯白噪聲的2ASK與PAM的混合調(diào)制與相干解調(diào)防真圖</p><p>　　圖4.19 加入高斯噪聲后混合調(diào)制圖</p><p>　　圖4.19中通道1 是2ASK調(diào)制后的波形圖，通道2是二進制脈沖產(chǎn)生的PAM原始波形圖，通道3是混合調(diào)制波形

43、圖，通道4是混合調(diào)制后的信號加上高斯白噪聲再經(jīng)過帶通濾波器之后的波形，對比此圖的通道4與圖4.14的通道4可以看出高斯白噪聲對信號產(chǎn)生了一定影響。</p><p>　　解調(diào)模塊抽樣判決器設(shè)置如圖4.20，其他設(shè)置與理想狀態(tài)下一致。</p><p>　　圖4.20 加入高斯噪聲后抽樣判決器設(shè)置</p><p>　　圖4.21 加入方差為50的高斯噪聲后相干解調(diào)的相關(guān)波

44、形</p><p>　　加入方差為50的波形，如圖4.21所示，通道一為基帶信號，通道二為混合信號解調(diào)后的波形，通道三為混合信號經(jīng)過PAM解調(diào)后的波形，通道四為混合信號經(jīng)過PAM解調(diào)后再濾波的波形，通道五為第二次解調(diào)后的信號波形，通道六為第二次解調(diào)后再通過低通濾波器濾波后的信號波形。</p><p>　　把此圖與理想狀態(tài)下的圖4.16比較，通道三、四、五的波形都出現(xiàn)了部分失真以及幅度的變化

45、，所以說高斯白噪聲對信號產(chǎn)生了部分影響。</p><p>　　方差改為1000高斯白噪聲后，得到圖4.22，由此可以看出，信號出現(xiàn)的失真現(xiàn)象更明顯，這表明高斯白噪聲的方差越大，對信號產(chǎn)生的失真越明顯。</p><p>　　圖4.22 加入方差為1000高斯噪聲后相干解調(diào)的相關(guān)波形</p><p>　　從下圖4.23和4.24功率譜密度分析</p>&l

46、t;p>　　圖4.23 理想信道輸出頻譜 圖4.24 高斯噪聲輸出頻譜</p><p>　　圖中第一個波形表示歷史時間，第二個波形顯示為功率譜，第三個表示為頻率。對比理想信道輸出的功率譜與加入1000方差的高斯噪聲的功率譜知：加入高斯白噪聲解調(diào)波形的功率譜發(fā)生了一定的變化，同時存在著一定的延時；</p><p>　　對此，雖然實際中噪聲的影響不可避免，但是我們應(yīng)

47、該盡量減小噪聲的影響，使得信號傳輸更加地清晰與完整。正弦波加窄帶高斯噪聲的包絡(luò)分布與信噪比有關(guān)。由此可見，我們要在可能的條件下盡量地提高系統(tǒng)的信噪比，讓傳輸信號最大不失真。</p><p>　　5 遇到的問題及解決辦法</p><p>　　初次接觸Simulink仿真時不知從何下手，而且又全是英文界面，根本看不懂，以致我不知道到哪里去找相關(guān)模塊。后來經(jīng)過老師的講解與上網(wǎng)上圖書館查閱資料，開

48、始了解到了函數(shù)庫的分布和內(nèi)容，為我們下面的設(shè)計打下了很好的基礎(chǔ)。</p><p>　　本次課程設(shè)計遇到的最大問題也是花費時間最長的就是相關(guān)仿真器件的屬性以及器件參數(shù)設(shè)置拿捏不準，比如濾波器的頻率高低，參數(shù)大小都不確定，不合適的頻率、參數(shù)大小將導(dǎo)致信號失真。調(diào)試時需要自己一個一個的慢慢調(diào)節(jié)再加上老師的指導(dǎo)，根據(jù)示波器觀察的波形多次改變得出準確結(jié)果。</p><p>　　在做相干解調(diào)部分時，沒

49、有正確區(qū)分相干解調(diào)和非相干解調(diào)，在做PAM解調(diào)時漏掉了乘法器，從而導(dǎo)致波形失真，無法正確顯示。經(jīng)老師指點，加上乘法器，通過相應(yīng)的調(diào)節(jié)，改變各元件的參數(shù)，終于得到正確的波形。</p><p>　　觀察波形進行比較時，要將所比較的信號放到同一個示波器內(nèi)進行觀察，當所需的信號波形都一一比較真確后，再從新連好圖形。當理想信號和噪音信號在進行比較時，也可以用到這種方法。</p><p><b&

50、gt;　　結(jié)束語</b></p><p>　　經(jīng)過這次課程設(shè)計，我學(xué)會了在MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺上設(shè)計一個2ASK與PAM混合調(diào)制與相干解調(diào)的通信系統(tǒng)，對MATLAB這一強大應(yīng)用工具有了進一步的學(xué)習(xí)，對數(shù)字信號頻帶傳輸系統(tǒng)的學(xué)習(xí)理解更深刻了，與此同時，在課程設(shè)計中我也發(fā)現(xiàn)了自己的許多不足，如理論知識還存在很多漏洞，缺乏實踐經(jīng)驗，鉆研精神不夠，理論聯(lián)系實際的能力還有待不斷地加強

51、和提高。</p><p>　　在以前的課內(nèi)學(xué)習(xí)中，我懂得了較多的理論知識，將學(xué)習(xí)重心放在理論知識的學(xué)習(xí)上，而缺乏上機實踐，本次課程設(shè)計對我的上機實踐是一個很好的訓(xùn)練，加強我對理論知識的理解并提升了實際操作能力。我通過最初的構(gòu)思，然后根據(jù)2ASK和PAM調(diào)制解調(diào)原理框圖，正確連接框圖中的各個模塊得到2ASK和PAM混合調(diào)制與想干解調(diào)在理想和非理想信道中的傳輸仿真模型，最終在Simulink仿真平臺上進行系統(tǒng)功能仿真

52、。這一路做走過來，我翻閱了有關(guān)參考書，也多次請教了老師，從最初的原理框圖繪制仿真模型圖，到最終的信號比較，我借助老師和同學(xué)的幫助，通過自己的獨立思考，遇到問題再解決問題然后再發(fā)現(xiàn)問題再解決……在這一過程的循環(huán)往復(fù)中我發(fā)現(xiàn)了思考和學(xué)習(xí)的樂趣，明白了任何問題只要自己敢于去發(fā)現(xiàn)敢于去面對就沒有困難了，問題也就不是問題了。</p><p>　　在課程設(shè)計短短的兩個星期中，我從最初面對眾多困難的困擾到最后收獲成功的喜悅，其

53、中的過程現(xiàn)在回想起來還很是清晰，雖然比較辛苦，但我的所得證明那是值得的，經(jīng)歷過風(fēng)雨后的彩虹才顯得格外耀眼。我相信這次課程設(shè)計對今后的學(xué)習(xí)或者是畢業(yè)以后的工作是很有幫助的，它教會了我要獨立思考，要將理論更好地和實踐相結(jié)合。這次課程設(shè)計能取得成功，我要感謝身邊所有幫助過我的人，在此，我衷心的向各位xx老師和身邊的同學(xué)表示感謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p>

54、<p>　　[1]動態(tài)系統(tǒng)仿真工具Matlab／Simulink簡介.維庫電子市場</p><p>　　[2] 達新宇．通信原理實驗與課程設(shè)計．北京：北京北京郵電大學(xué)出版社，2003</p><p>　　[3]樊昌信，曹麗娜. 通信原理. 國防工業(yè)出版社，2008年</p><p>　　[4]孫屹，李妍. MATLAB通信仿真開發(fā)手冊.國防工業(yè)出版社